Проектирование технологии изготовления детали в машиностроении

Одной из важнейших задач, стоящих перед машиностроением, является всемерное повышение технического уровня производства. Решение этой задачи определяется требованиями качественного изготовления постоянно усложняющихся конструкций проектируемых изделий, необходимостью повышения производительности труда рационального использования материальных, трудовых и стоимостных ресурсов.

Одним из определяющих видов производств а машиностроении является механическая обработка. Существенную роль в повышении технического и организационного уровня механообрабатывающего производства играют мероприятия, связанные с рациональным использованием металлорежущего оборудования и инструмента, внедрением групповых методов обработки, эффективным применением компьютеров при обработке технологических процессов, совершенствованием процессов резания.

Машиностроение, поставляющее новую технику всем отраслям народного хозяйства, определяет технический прогресс страны и оказывает решающее влияние на создание материальной базы общества. Именно развитие машиностроения позволит нашей стране в кратчайшие сроки перейти от продажи ресурсов на внешнем рынке к продаже машин и высоких технологий. В настоящее время работают в основном предприятия, выпускающие металлоемкую машиностроительную продукцию. В связи с этим развитию отрасли машиностроения придавалось огромное значение.

Актуальность данной области обуславливается широким спектром применения технологии машиностроения в жизни каждого человека. Перспективы развития отрасли машиностроения связаны с внедрением информационных технологий и компьютерных систем в процесс производства. Одной из главных задач машиностроения является коренная реконструкция и опережающий рост таких отраслей, как станкостроение, приборостроение, электротехническая и электронная промышленность, производство вычислительной техники, что позволит России набрать темпы для приближения к мировому уровню экономики.

Поэтому целью работы является проектирование технологии изготовления детали в машиностроении, которое включает в себя разработку первоначального варианта маршрута обработки, определение типа производства, выбор оборудования, технологической оснастки и инструмента для изготовления детали барабан зубчатый, расчет режимов резания и техническое нормирование.

1 Общий раздел

1.1 Описание конструкции детали

Барабан зубчатый - цилиндрическое прямозубое зубчатое колесо, служит для передачи вращательного движения между валами с параллельными осями. Изготавливается из стали 45 ГОСТ 1050-88.

Рисунок 1.1 – Барабан зубчатый

1. Вид детали: диск, так как .
2. Основные конструктивные геометрические характеристики:

А. Деталь правильной геометрической формы с габаритными размерами

Б. Барабан зубчатый имеет центральное шлицевое отверстие

В. Деталь имеет зубчатый венец с внешним зацеплением (m=5; z=32) и зубчтатый венец с внутренним зацеплением (m=5; z=20)

Г. Стпень точности зубчатого колеса – 7-X.

Д. Длинна общей нормали для z₂

3. Материал детали: сталь конструкционная углеродистая качественная марки 40ХС

Заменители:        40Х, 50, 50Г2

Таблица 1.1 -Химический состав стали 40ХС

Таблица 1.2 - Технологические свойства стали 45

1.2 Анализ назначения детали и технологичности её конструкции

Технологичность конструкции – это соответствие детали изделия заданным условиям производства, которые обеспечивают изготовление данной детали или изделия с данной трудоемкостью и себестоимостью их изготовления.

Существует два вида показателей технологичности: качественные и количественные. Качественная оценка при сравнении вариантов конструкций в процессе изделия предшествует количественной и определяет целесообразность затрат на определение численных показателей технологичности вариантов. Количественная оценка технологичности конструкции изделия выражается показателем, численное значение которого характеризует степень удовлетворения требований к технологичности конструкции.

Оценку конструкции детали на технологичность:

1. Данный вал является не жестким, по этому параметру деталь технологична
2. Деталь состоит из стандартных и унифицированных конструктивных элементов: диаметральных и линейных размеров. Это способствует использованию стандартных режущих и измерительных инструментов.
3. Деталь имеет точность и шероховатость, которые можно получить стандартным унифицированным инструментом при стандартном технологическом процессе.
4. Материал заготовки отвечает требованиям технологии изготовления: при изготовлении нет необходимости применять сложные технологические процессы изготовления детали; для хранения материала нет необходимости создавать определенные условия хранения и транспортировки.
5. Шероховатость базовых поверхностей удовлетворяет требованиям точности установки детали, ее обработки и контроля.
6. Деталь симметрична относительно своей оси.
7. На детали имеются канавки для свободного выхода режущего инструмента и фаски, причем все эти элементы являются унифицированными, что способствует повышению технологичности конструкции детали.
8. Все обрабатываемые поверхности имеют свободный подвод и отвод режущего инструмента, за исключением шлицев.
9. Все шероховатости, обозначенные на чертеже, соответствуют данным квалитетам точности, а это также является одним из условий технологичности.

Коэффициент шероховатости поверхности детали:

1.Горбацевич, А.Ф. Курсовое проектирование по технологии  машиностроения [Текст]: учебное пособие для вузов /А.Ф.Горбацевич,  В.А.Шкред . - 5-е изд., стереотипное. Перепечатка с четвертого издания 1983 г. – М.: ООО ИД «Альянс», 2007.- 256с.

2.Справочник  технолога-машиностроителя [Текст]: В 2-х  т. Т.1/Под  ред.А.М.Дальского, А.Г.Косиловой, Р.К.Мещерякова, А.Г.Суслова. – 5-е изд., исправл. – М.: Машиностроение-1, 2003. – 912с.

3.Справочник технолога-машиностроителя [Текст]: В 2-х т. Т.2/Под ред.А.М.Дальского, А.Г.Суслова, А.Г.Косиловой, Р.К.Мещерякова. – 5-е изд., исправл. – М.: Машиностроение-1, 2003. – 944с.

4.Технология машиностроения [Текст]: А.А. Гусев, Е.Р. Ковальчук, И.М. Колесов и др. – М.: Машиностроение, 1986. – 480 с.

5.Марочник сталей и сплавов [Текст]:/ Под общ.ред.В.Г.Сорокина - М.: Машиностроение,1989. - 640с.

6.Обработка  металлов  резанием [Текст]: Справочник  технолога/Под  ред.А.А.Панова.2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 2004. – 784 с.: ил.

7.Справочник  инструментальщика [Текст]: /Под общ.ред.И.А.Ординарцева. – Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1987. – 846 с.

8.Технология двигателестроения [Текст]:/Под ред. А.И.Дащенко. – 3-е изд., перераб. и доп.-М.: Высш. шк. 2006. - 608 с.

9.Краткий справочник металлиста [Текст]:/Под ред.П.Н.Орлова, Е.А. Скороходова.- 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1987. – 960 с.

10. Справочник молодого зуборезчика. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. шк., 1988 — 230 с: ил.

11.Общероссийский технологический классификатор деталей машиностроения и приборостроения  ОТКД. ОК 021-95. [Текст]: – М.: ИТК Изд-во стандартов, 2004. – 180с.